JP2006233922A - 高圧燃料ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】 質量およびプランジャ軸方向の長さの増大、ならびに構造の複雑化を招くことなく、設計の自由度が高く、タペットおよびカムの摩耗が低減される高圧燃料ポンプを提供する。
【解決手段】 タペット５４は、連結部材１００によってポンプカム６２に連結されている。これにより、プランジャ４０が加圧室３３とは反対側へ下降するとき、連結部材１００はポンプカム６２の回転にともなってタペット５４を加圧室３３とは反対側へ引き下げる。そのため、例えばスプリングなどの弾性部材を設置しない場合でも、プランジャ４０およびタペット５４はポンプカム６２のプロフィルに沿って移動する。その結果、プランジャ４０、タペット５４およびポンプカム６２の形状の複雑化、ならびに質量および全長の増大などを招かない。また、タペット５４とポンプカム６２との間では、弾性部材の押し付け力によって生じる摩擦力が低減される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、内燃機関（以下、内燃機関を「エンジン」という。）に燃料を供給する高圧燃料ポンプに関する。

プランジャにより加圧室の燃料を加圧する高圧燃料ポンプが公知である（特許文献１参照）。特許文献１に開示されている発明では、プランジャはタペットとともに軸方向へ往復駆動される。このとき、プランジャを収容しているタペットは、スプリングによって常にカムに押し付けられながら摺動する。そのため、カムの回転にともなって、タペットのカム側の端面とカムのプロフィルとの間には常にスプリングによる押し付け力が加わる。その結果、タペットのカム側の端面およびカムのプロフィルには、摩耗が生じやすい。そこで、タペットとカムとの間の摩耗を低減するため、例えば特許文献２、３、４、５には、摩耗の低減を図る技術が開示されている。

特開平８−１４１４０号公報 特開昭６４−７３１６６号公報 特開平５−１８３３４号公報 特開２００１−２４８５１４号公報 特再公表ＷＯ００／５５４９５号公報

特許文献２に開示されている発明では、タペットにローラを設置している。これにより、ローラとカムのプロフィルとは転がり接触となり、接触部における摩擦力の低減が図られる。しかしながら、ローラが設置されているタペットはスプリングによりカム側に押し付けられている。そのため、ローラとカムとの接触部には、依然として摩擦力が加わる。また、タペットにローラを設置するため、プランジャやタペットとともに移動する可動部の質量が増加するとともに、プランジャ軸方向の全長が増大するという問題がある。

特許文献３に開示されている発明では、カムにベアリングを設置している。これにより、タペットとカムとは転がり接触となり、接触部における摩擦力の低減が図られる。また、ベアリングはカムに設置されるため、プランジャやタペットなどの可動部の質量およびプランジャ軸方向の全長の増加は招かない。しかしながら、ベアリングを取り付けるため、カムは円形状に形成する必要がある。そのため、カムに複数のカム山を設置することができず、設計の自由度が低下する。

特許文献４または特許文献５に開示されている発明では、クランク機構によるプランジャの駆動を採用している。これにより、タペットをカム側へ押し付けるスプリングが廃止され、スプリングの押し付け力による摩耗の低減が図られる。しかしながら、クランク機構によってプランジャを駆動するため、特許文献３と同様にカム山を複数設置することは困難である。また、クランク機構によってシリンダおよびプランジャを揺動可能な構造とする必要がある。そのため、シール性の確保が困難となるとともに、構造が複雑化するという問題がある。

そこで、本発明の目的は、質量およびプランジャ軸方向の長さの増大、ならびに構造の複雑化を招くことなく、設計の自由度が高く、タペットおよびカムの摩耗が低減される高圧燃料ポンプを提供することにある。

請求項１または３記載の発明では、プランジャが加圧室とは反対側へ下降するとき、タペットは連結部材によって加圧室とは反対側へ引き下げられる。連結部材は、カムの回転にともなってタペットを引き下げる。そのため、タペットをカム側へ押し付ける例えばスプリングなどの弾性部材は設置する必要がない。これにより、プランジャおよびタペット、ならびにカムには別途部材を追加する必要がない。その結果、プランジャおよびタペットなどの質量の増加、およびプランジャ軸方向の全長の増大、ならびに構造の複雑化は招かない。さらに、カムの形状は問わない。したがって、体格および質量の増大を招くことなく簡単な構造でタペットおよびカムの摩耗を低減することができるとともに、設計の自由度を高めることができる。

請求項２記載の発明では、連結部材はタペットを挟んで両側に設置されている。これにより、連結部材による力はタペットの両側から加わる。そのため、タペットは傾くことなく加圧室とは反対側へ引き下げられる。したがって、タペットは安定して移動することができる。
請求項４記載の発明では、カムに凹溝が形成されている。連結部材のカム側の端部は、カムの凹溝に案内される。これにより、カムの回転にともなうプランジャおよびタペットの移動に連動して、連結部材はタペットを加圧室とは反対側へ引き下げる。そのため、タペットは連結部材によってカムと連動し、カムとタペットとの間に不正な力が加わることがない。したがって、カムまたはタペットの摩耗を低減することができる。

請求項５記載の発明では、カムは切欠部を有している。切欠部は、凹溝とカムの外周縁とを連通している。これにより、連結部材は、カムの切欠部から凹溝へ挿入可能である。例えば高圧燃料ポンプをエンジンの近傍に設置する場合、エンジンの周辺に十分な空間が確保されない場合がある。そのため、駆動軸の軸方向においてカムの端部に設置される凹溝への連結部材の組み付けは困難な場合がある。これに対し、カムに切欠部を設置することにより、例えば加圧室側から連結部材をカムの凹溝に設置することができる。したがって、カムに対する連結部材の組み付けを容易にすることができる。

請求項６記載の発明では、切欠部はカムのカム加速度が正になる領域に配置されている。連結部材はタペットを引き下げるため、切欠部の位置によっては、カムの回転によって連結部材が切欠部を経由して凹溝から外れる可能性がある。一方、カム加速度が正になるとき、カムからタペットには加圧室側へ押し上げる力が加わる。そのため、カム加速度が正になる領域に切欠部を配置することにより、連結部材が切欠部を経由して凹溝から外れることはない。したがって、タペットおよびプランジャの確実な作動を確保することができる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明の第１実施形態による高圧燃料ポンプを図１および図２に示す。図１および図２に示す高圧燃料ポンプ１０は、ガソリンエンジンの燃料ポンプとして用いられ、燃料タンクから吸入した燃料を加圧して図示しないインジェクタに供給する。高圧燃料ポンプ１０は、高圧燃料の吐出量を電磁弁１１の開閉により制御する。高圧燃料ポンプ１０は、電磁弁１１と、吸入した燃料を加圧し吐出するポンプ部３０とを備えている。なお、高圧燃料ポンプ１０は、ガソリンエンジンの燃料ポンプに限らず、ディーゼルエンジンへ燃料を供給するポンプとしても適用可能である。

電磁弁１１は、コイル部１２および弁部２０を有している。コイル部１２は弁部２０の固定コア２１の外側に挿入されている。コイル部１２は、弁部２０に駆動力を与える電磁駆動部である。コネクタ１３は、ボビン１４およびボビン１４に巻かれているコイル１５を覆う樹脂製のモールドである。ターミナル１６は、コイル１５と電気的に接続している。カバー１７は、磁性材料で形成されており、固定コア２１とカバー部材２６とを結合している。

弁部２０は、固定コア２１、可動コア２２、弁部材２３、弁スプリング２４、弁ボディ２５、スリーブ２５３およびストッパ２５４などから構成されている。可動コア２２は、カバー部材２６に往復移動可能に収容されている。弁部材２３は、可動コア２２とともに往復移動する。弁スプリング２４は、可動コア２２を図１の下方へ押し付ける。弁ボディ２５は、弁部材２３が着座可能な弁座２７を有している。

弁スプリング２４は固定コア２１から離れる方向へ可動コア２２を押し付けている。固定コア２１と可動コア２２とカバー１７とカバー部材２６とは磁気回路を構成しており、コイル１５に通電することにより発生する磁気吸引力により、可動コア２２は弁スプリング２４の押し付け力に対抗して固定コア２１に向けて図１の上方へ吸引される。弁ボディ２５、スリーブ２５３およびストッパ２５４は、ポンプ部３０のポンプハウジングを構成しているハウジングカバー３１およびハウジング本体３２の内部に全体が収容されている。ハウジングカバー３１およびハウジング本体３２は、特許請求の範囲のハウジングを構成している。カバー部材２６は、ハウジングカバー３１に固定されている。

弁ボディ２５は、筒状に形成されており、筒状の内部通路２５１と吸入通路２８とを連通する連通孔２５２を形成している。内部通路２５１および連通孔２５２は、ストッパ２５４の燃料孔２５４ａを経由して吸入通路２８と加圧室３３とを連通する。弁ボディ２５の弁座２７に弁部材２３が着座することにより内部通路２５１が閉鎖され、吸入通路２８と加圧室３３との連通が遮断される。吸入通路２８には図示しない低圧ポンプにより燃料タンクから低圧の燃料が供給される。弁部２０により吸入通路２８と加圧室３３との連通が開閉されることにより、加圧室３３から吸入通路２８へ排出される燃料の量が変更される。弁部材２３は、ストッパ２５４と接することにより加圧室３３側への移動が規制される。

ポンプ部３０のポンプハウジングは、ハウジングカバー３１とハウジング本体３２とから構成されている。ハウジングカバー３１は吸入通路２８を形成しており、ハウジング本体３２と別体に構成されている。ハウジングカバー３１は、ハウジング本体３２の加圧室３３側を覆っており、複数のボルト３４で取付部材３５に結合している。ハウジング本体３２は、ボルト３４の結合力により、ハウジングカバー３１と取付部材３５との間に挟み込まれている。

ハウジング本体３２は、プランジャ４０を往復移動可能に支持するシリンダ３６を形成している。シリンダ３６を形成するハウジング本体３２の内周面３２ａと、スリーブ２５３の内周面２５３ａと、ストッパ２５４のプランジャ４０側の端面と、プランジャ４０の端面４１とから加圧室３３が形成されている。タペットガイド５３は、略円筒状に形成されており、内周面がタペット５４の外周壁と摺動する。これにより、タペットガイド５３は、タペット５４を軸方向へ往復移動可能に支持している。タペット５４は、底部５４１および筒部５４２を有している。タペット５４は、タペットガイド５３の内周側を軸方向へ往復移動する。

プランジャ４０は、大径部４２、細径部４４および頭部４５を有している。大径部４２は、細径部４４よりも外径が大きい。プランジャ４０は、大径部４２、細径部４４および頭部４５が一体に形成されている。大径部４２は、軸方向において細径部４４と反対側の端面４１が加圧室３３を形成している。大径部４２は、外周壁４２ａがシリンダ３６を形成するハウジング本体３２の内周面３２ａと摺動する。細径部４４は、大径部４２と頭部４５との間に形成されている。頭部４５は、プランジャ４０の加圧室３３とは反対側の端部において細径部４４に接続している。頭部４５の外径は大径部４２と概ね同一である。頭部４５は、タペット５４の底部５４１と接している。プランジャ４０は、細径部４４を形成することにより、大径部４２と頭部４５との間で径方向内側に窪んでいる。

タペット５４の内側には、シート５２が収容されている。シート５２は、一方の端部がプランジャ４０の細径部４４に係止されている。また、シート５２は、プランジャ４０と反対側の端部がタペット５４に固定されている。シート５２は、例えば溶接や圧入などによりタペット５４に固定されている。これにより、タペット５４とプランジャ４０とは、一体に移動する。

駆動手段６０は、駆動軸としてのエンジンのバルブカムシャフト６１と、バルブカムシャフト６１に設置されたポンプカム６２とから構成されている。ポンプカム６２は、バルブカムシャフト６１と一体に回転する。タペット５４は、底部５４１の外側の端面がポンプカム６２と接触している。これにより、バルブカムシャフト６１と一体にポンプカム６２が回転すると、タペット５４はポンプカム６２のカムプロフィルにしたがって軸方向へ往復移動する。ポンプカム６２は、バルブカムシャフト６１の軸方向において両側面に凹溝６３を形成している。凹溝６３は、バルブカムシャフト６１の軸方向においてポンプカム６２の一方の端面から他方の端面側へ窪んで形成されている。凹溝６３は、ポンプカム６２の周方向へ環状に形成されている。また、ポンプカム６２は、切欠部６４を有している。切欠部６４は、凹溝６３とポンプカム６２の外周縁であるプロフィル６２ａとを連通している。

筒部材５１は、ハウジング本体３２と取付部材３５との間にタペットガイド５３とともに挟み込まれている。筒部材５１の径方向内側において駆動手段６０側にはオイルシール７０が設置されている。オイルシール７０は、プランジャ４０の外周側を包囲する筒状に形成されている。オイルシール７０は、シール部７１、支持部７２およびリング７３を有している。シール部７１は、内周側の摺動面７１ａがプランジャ４０の大径部４２の外周壁４２ａと摺動する。支持部７２は、軸方向の一方の端部にシール部７１を支持している。リング７３は、シール部７１を径方向内側へ押し付けている。これにより、シール部７１は、支持部７２に支持されるとともに、プランジャ４０の大径部４２へ押し付けられる。

シール部７１は、例えばゴムあるいは樹脂などの弾性変形可能な材料で形成されている。シール部７１は、内周側がプランジャ４０の大径部４２の外周壁４２ａに液密に接する摺動面７１ａを形成している。加圧室３３で加圧された燃料は、一部がプランジャ４０とハウジング本体３２との摺動部を経由してハウジング本体３２の外側すなわちハウジング本体３２の駆動手段６０側へ漏れ出す。このプランジャ４０とハウジング本体３２との間に漏れる燃料は、プランジャ４０とハウジング本体３２とを潤滑する。

一方、タペット５４はタペットガイド５３との摺動を潤滑するため、駆動手段６０側から潤滑油が供給されている。そのため、オイルシール７０は、支持部７２の外側が潤滑油で満たされ、支持部７２の内側が燃料で満たされている。オイルシール７０は、シール部７１がプランジャ４０の大径部４２と液密に接することにより、燃料および潤滑油の相互の漏れを防止している。オイルシール７０の支持部７２の内側に満たされた燃料は、図示しないリターン通路を経由して燃料タンクなどに還流される。

ハウジング本体３２にはデリバリバルブ８０が設置されている。デリバリバルブ８０は、ケーシング８１を有している。ハウジング本体３２は、加圧室３３に連通する吐出通路３７を形成している。ハウジング本体３２は、吐出通路３７の外周側に筒状の筒部３８を有している。ケーシング８１は、筒状に形成され、内部に吐出弁９０を収容している。ケーシング８１は、軸方向の一方の端部が筒部３８に固定されている。本実施形態では、ケーシング８１は、ねじ結合によりハウジング本体３２に固定されている。ケーシング８１は、内側に吐出弁９０を収容する収容部８２および燃料通路８３を有している。

吐出弁９０は、ケーシング８１の内側に収容されている。吐出弁は、弁ボディ９１、弁部材９２、通路形成部材９３およびスプリング９４を有している。弁ボディ９１は、筒状に形成され、ケーシング８１の内側に設置されている。弁ボディ９１の内周側は、吐出通路に連通する燃料通路９５を形成している。弁ボディ９１の通路形成部材９３側の端部には弁部材９２が着座可能である。通路形成部材９３は、弁ボディ９１のハウジング本体３２とは反対側に設置されている。弁部材９２は、円板状に形成され、通路形成部材９３の内側を通路形成部材９３の軸方向へ往復移動する。スプリング９４は、弁部材９２を弁ボディ９１方向へ押し付けている。

加圧室３３の燃料の加圧にともない吐出通路３７に連通する弁ボディ９１の燃料通路９５の圧力が増大すると、燃料通路９５の燃料が弁部材９２を押し付ける力は増大する。そして、燃料通路９５の燃料から弁部材９２に加わる力が燃料通路８３の燃料およびスプリング９４から弁部材９２に加わる力よりも大きくなると、弁部材９２は弁ボディ９１から離座する。これにより、吐出通路３７とケーシング８１の燃料通路８３とが連通し、加圧された燃料は高圧燃料ポンプ１０の外部へ吐出される。一方、燃料通路８３の圧力が吐出通路３７の圧力よりも高いとき、弁部材９２は弁ボディ９１に着座し、燃料通路８３から吐出通路３７への燃料の流れを遮断する。すなわち、吐出弁９０は、加圧室３３側から外部への燃料の流れのみを許容する逆止弁として機能する。

上記の構成の高圧燃料ポンプ１０では、ポンプカム６２のプロフィル６２ａにしたがってプランジャ４０およびタペット５４が下死点から上死点まで往復移動する。プランジャ４０が上死点から下死点まで移動するとき、電磁弁１１が開弁し、吸入通路２８から所定量の燃料が加圧室３３へ流入する。プランジャ４０が下死点から上死点まで移動するとき、加圧室３３の燃料は吸入通路２８へと排出される。所定量の燃料が吸入通路２８へと排出されると電磁弁１１は閉弁する。加圧室３３の燃料は、プランジャ４０が上昇することによって加圧される。加圧室３３の燃料の圧力が増大すると、吐出通路３７の燃料の圧力も増大する。そして、吐出通路３７の燃料の圧力が燃料通路８３の燃料の圧力よりも大きくなると、吐出弁９０が開弁し、加圧室３３から高圧燃料ポンプ１０の外部へ燃料が吐出される。

連結部材１００は、タペット５４とポンプカム６２とを連結している。連結部材１００は、タペットガイド５３が形成する案内溝５３１の内部をプランジャ４０の軸方向へ往復移動可能である。連結部材１００は、図１に示すようにバルブカムシャフト６１の軸方向においてタペット５４を挟んだ両側に設置されている。すなわち、連結部材１００は、バルブカムシャフト６１の軸方向において、タペット５４の径方向の両端部に設置されている。連結部材１００は、接続部材１０１、タペット係合部材としてのタペットピン１０２、およびカム係合部材としてのカムピン１０３を有している。接続部材１０１の一方の端部にタペットピン１０２が設置され、他方の端部にカムピン１０３が設置されている。なお、接続部材１０１、タペットピン１０２およびカムピン１０３は、一体に成形してもよい。

タペットピン１０２は、接続部材１０１と反対側の端部がタペット５４の筒部５４２に設置されているピン穴５４３に挿入されている。ピン穴５４３は、筒部５４２を貫いて形成されている。タペットピン１０２は、ピン穴５４３に挿入されることにより、タペット５４に係合する。一方、カムピン１０３は、接続部材１０１と反対側の端部がポンプカム６２の凹溝６３に挿入されている。カムピン１０３は、凹溝６３に挿入されることにより、ポンプカム６２に係合する。これにより、連結部材１００は、タペットピン１０２をピン穴５４３に挿入し、カムピン１０３を凹溝６３に挿入することにより、タペット５４とポンプカム６２とを連結する。

カムピン１０３は、凹溝６３の外側面６３ａと接している。これにより、バルブカムシャフト６１とともにポンプカム６２が回転すると、カムピン１０３は凹溝６３の外側面６３ａに案内されてプランジャ４０の軸方向へ上下に移動する。カムピン１０３は、接続部材１０１を介してタペットピン１０２と一体に接続しているため、カムピン１０３の移動はタペットピン１０２へ伝達される。これにより、タペットピン１０２は、カムピン１０３の移動に連動して、プランジャ４０の軸方向へ上下に移動する。その結果、タペット５４は、ポンプカム６２の回転に連動して、プランジャ４０の軸方法へ往復移動する。すなわち、連結部材１００によってタペット５４とポンプカム６２とを連結することにより、タペット５４はポンプカム６２の回転にともなってプランジャ４０の軸方向へ往復移動する。なお、上述の本実施形態では、外側面６３ａと対向し凹溝６３を形成する内側面は、ポンプカム６２の周方向へ外側面６３ａと一定の間隔を形成している。そのため、内側面は、外側面６３ａと相似形状に形成されている。しかし、内側面は、カムピン１０３の移動を妨げない形状であれば、外側面６３ａと相似形状に形成しなくてもよい。

次に、上記構成の高圧燃料ポンプ１０において、タペット５４とポンプカム６２との連動機構について説明する。
図１および図２は、プランジャ４０が下死点にあるときを示している。バルブカムシャフト６１の回転にともなって、ポンプカム６２は図２の矢印方向へ回転する。ポンプカム６２の回転にともなって、プランジャ４０は下死点から上死点側へ移動し、図３に示すように上昇行程へ移行する。これにより、ポンプカム６２のプロフィル６２ａに接しているタペット５４は、加圧室３３側へ上昇する。タペット５４の上昇とともに、タペット５４の底部５４１と接しているプランジャ４０は、タペット５４とともに加圧室３３側へ上昇する。このとき、タペット５４のピン穴５４３に挿入されているタペットピン１０２は、タペット５４とともに加圧室３３側へ上昇する。また、カムピン１０３とポンプカム６２の外側面６３ａとは接しているか、わずかにクリアランスを形成している。そのため、連結部材１００は、カムピン１０３に力が加わることなく、タペット５４にしたがって加圧室３３側へ上昇する。これにより、プランジャ４０、タペット５４および連結部材１００は、ともに加圧室３３側へ上昇し、図４に示す上死点へ到達する。

さらに、バルブカムシャフト６１の回転にともなって、ポンプカム６２は図４の矢印方向へ回転する。ポンプカム６２の回転にともなって、プランジャ４０は上死点から下死点側へ移動し、図５に示すように下降行程へ移行する。これにより、ポンプカム６２のプロフィル６２ａに接しているタペット５４には、加圧室３３側へ押し上げる力が加わらない。このとき、凹溝６３に挿入されているカムピン１０３は、凹溝６３の外側面６３ａと接している。そのため、カムピン１０３は、ポンプカム６２の回転により外側面６３ａに案内されて加圧室３３とは反対側へ押し下げられる。ムピン１０３が加圧室３３とは反対側へ押し下げられると、接続部材１０１を介してカムピン１０３と接続されているタペットピン１０２はカムピン１０３とともに加圧室３３とは反対側へ移動する。タペットピン１０２はタペット５４のピン穴５４３に挿入されているため、タペットピン１０２の加圧室３３とは反対側への移動はタペット５４に伝達される。これにより、ポンプカム６２の回転にともなって、連結部材１００が加圧室３３とは反対方向へ引き下げられるとき、連結部材１００とともにタペット５４も加圧室３３とは反対側へ引き下げられる。その結果、タペット５４は、ポンプカム６２の回転によって上死点から下死点へ移動する。

プランジャ４０は、シート５２によってタペット５４に保持されている。そのため、タペット５４が加圧室３３とは反対側へ引き下げられると、タペット５４の移動力はシート５２を介してプランジャ４０に伝達される。これにより、プランジャ４０は、タペット５４とともに加圧室３３とは反対側へ引き下げられる。

次に、上記構成の高圧燃料ポンプ１０の組み付けについて説明する。
高圧燃料ポンプ１０は、タペット５４に連結部材１００が取り付けられた状態でエンジンに組み付けられる。このとき、連結部材１００のカムピン１０３は、ポンプカム６２の凹溝６３に挿入される。連結部材１００は、ポンプカム６２の上方から組み付けられる。これは、エンジンのバルブカムシャフト６１の周囲には十分な空間がなく、バルブカムシャフト６１の軸方向から連結部材１００を組み付けるのは困難なためである。ポンプカム６２は、凹溝６３とプロフィル６２ａとを連通する切欠部６４を有している。そのため、図６および図７に示すようにこの切欠部６４が加圧室３３側すなわち上方に位置しているとき、カムピン１０３は上方から切欠部６４を経由して凹溝６３に挿入される。これにより、バルブカムシャフト６１の周囲に十分な空間が確保されていない場合でも、連結部材１００のカムピン１０３はポンプカム６２の上方から容易に凹溝６３へ挿入することができる。

ここで、ポンプカム６２に設置される切欠部６４は、バルブカムシャフト６１とともに回転するポンプカム６２のカム加速度が正になる領域に配置されている。図８に示すように、加圧室３３の内部の圧力、プランジャ４０のリフト量およびポンプカム６２の速度は、ポンプカム６２の回転によって変化する。ポンプカム６２は三つの山を有しているため、ポンプカム６２が一回転する間に、プランジャ４０は軸方向へ三往復する。また、プランジャ４０が一往復する間、図８（Ｃ）に示すようにポンプカム６２の回転速度は正から負へ変化する。このとき、ポンプカム６２の回転速度が増大するとき、図８（Ｄ）に示すようにカム加速度は正となる。このように、ポンプカム６２のカム加速度が正となる領域に切欠部６４を配置している。

切欠部６４をポンプカム６２のカム加速度が正となる領域に配置したのは次の理由による。この領域では、ポンプカム６２とタペット５４との間にはポンプカム６２からタペット５４へタペット５４を加圧室３３側へ押し上げる力が加わっている。そのため、連結部材１００のカムピン１０３には凹溝６３の外側面６３ａから力が加わっていない。その結果、ポンプカム６２がタペット５４を加圧室３３側へ押し上げている間に、カムピン１０３が切欠部６４に位置しても、カムピン１０３が切欠部６４を介して凹溝６３から外れることはない。一方、ポンプカム６２のカム加速度が正となる領域以外では、タペット５４には連結部材１００を介してポンプカム６２からタペット５４へ、タペット５４を加圧室３３とは反対側へ引き下げる力が加わっている。そのため、このときカムピン１０３が切欠部６４に位置すると、カムピン１０３は切欠部６４を介して凹溝６３から外れてしまう。その結果、タペット５４を加圧室３３とは反対側へ引き下げることができない。

以上、説明したように、本発明の一実施形態では、連結部材１００はポンプカム６２の回転にともなってタペット５４を加圧室３３とは反対側へ引き下げる。そのため、例えばスプリングなどの弾性部材を設置しない場合でも、タペット５４はポンプカム６２のプロフィル６２ａに沿って移動する。その結果、プランジャ４０、タペット５４およびポンプカム６２の形状の複雑化、ならびに質量および全長の増大などを招かない。また、タペット５４とポンプカム６２との間には、弾性部材の押し付け力が生じない。そのため、タペット５４とポンプカム６２との間に加わる摩擦力が低減される。さらに、ポンプカム６２は、断面が円形に限らず例えば本実施形態のように三つの山形状など、任意の形状に設定可能である。したがって、簡単な構造で互いに接するタペット５４およびポンプカム６２の摩耗を低減することができるとともに、設計の自由度を高めることができる。

また、一実施形態では、タペット５４をポンプカム６２側へ押し付ける例えばスプリングなどの弾性部材が廃止される。そのため、タペット５４は、弾性部材を設置するための内径を確保する必要がなく、内径および外径が低減される。したがって、タペット５４の小型化および質量の低減を図ることができるとともに、高圧燃料ポンプ１０全体の体格を小型化することができる。

本発明の一実施形態による高圧燃料ポンプを示す断面図である。 図１の矢印ＩＩ方向から見た概略図である。 本発明の一実施形態による高圧燃料ポンプを図１の矢印ＩＩ方向から見た概略図であって、プランジャが上昇行程にあるときを示す図である。 本発明の一実施形態による高圧燃料ポンプを図１の矢印ＩＩ方向から見た概略図であって、プランジャが上死点にあるときを示す図である。 本発明の一実施形態による高圧燃料ポンプを図１の矢印ＩＩ方向から見た概略図であって、プランジャが下降行程にあるときを示す図である。 本発明の一実施形態による高圧燃料ポンプを示す断面図であって、ポンプカムの切欠部が加圧室側に位置しているときを示す図である。 図６の矢印ＶＩＩ方向から見た概略図である。 本発明の一実施形態による高圧燃料ポンプにおいて、（Ａ）はポンプカムの回転角度と加圧室の圧力との関係、（Ｂ）はポンプカムの回転角度とプランジャのリフト量との関係、（Ｃ）はポンプカムの回転角度とポンプカムの速度との関係、（Ｄ）はポンプカムの回転角度とポンプカム加速度との関係を示す概略図である。

符号の説明

１０ 高圧燃料ポンプ、２８ 吸入通路、３１ ハウジングカバー（ハウジング）、３２ ハウジング本体（ハウジング）、３３ 加圧室、３６ シリンダ、３７ 吐出通路、４０ プランジャ、４１ 端面、５４ タペット、６１ バルブカムシャフト（駆動軸）、６２ａ プロフィル（外周縁）、６２ ポンプカム、６３ 凹溝、６４ 切欠部、１００ 連結部材、１０１ 接続部材、１０２ タペットピン（タペット係合部材）、１０３ カムピン（カム係合部材）

Claims (6)

1. 燃料の吸入通路および吐出通路が連通するシリンダを形成するハウジングと、
   前記シリンダに軸方向へ往復摺動可能に支持され、軸方向の一方の端面が前記ハウジングとともに加圧室を形成するプランジャと、
   前記プランジャの前記加圧室と反対側の端部に設置され、駆動軸とともに回転するカムと、
   前記プランジャの前記加圧室と反対側の端部および前記カムと接し、前記カムから前記プランジャへ駆動力を伝達するタペットと、
   前記カムと前記タペットとを接続し、前記プランジャが前記加圧室側とは反対側へ下降するとき、前記カムの回転にともなって前記プランジャを前記加圧室とは反対側へ引き下げる連結部材と、
   を備えることを特徴とする高圧燃料ポンプ。
2. 前記連結部材は、前記駆動軸の軸方向において前記タペットを挟んで両側に設置されていることを特徴とする請求項１記載の高圧燃料ポンプ。
3. 前記連結部材は、前記タペットと係合するタペット係合部材、前記カムと係合するカム係合部材、および前記タペット係合部材と前記カム係合部材とを接続する接続部材を有することを特徴とする請求項１または２記載の高圧燃料ポンプ。
4. 前記カムは、前記駆動軸の軸方向において少なくとも一方の端部に、前記連結部材の前記カム側と接し前記連結部材の移動を案内する凹溝を有することを特徴とする請求項１、２または３記載の高圧燃料ポンプ。
5. 前記カムは、前記凹溝と前記カムの外周縁とを連通し、前記連結部材の前記カム側の端部を前記凹部へ挿入可能な切欠部を有することを特徴とする請求項４記載の高圧燃料ポンプ。
6. 前記切欠部は、前記駆動軸とともに回転する前記カムのカム加速度が正となる領域に配置されていることを特徴とする請求項５記載の高圧燃料ポンプ。

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